Computational Science

Fragen und Antworten für Wissenschaftler, die Computer verwenden, um wissenschaftliche Probleme zu lösen

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Prioritäten für das Erlernen von Berechnungsmethoden: Wann sollte ich meinen eigenen Code schreiben, anstatt Bibliotheken als Anfänger zu verwenden?
Ich beginne mein Ingenieurstudium und werde an computerwissenschaftlichen Projekten arbeiten. Mir ist aufgefallen, dass hier einige Diskussionen über die Vor- und Nachteile der Implementierung eigener Algorithmen geführt wurden . Unterscheidet sich die Kosten-Nutzen-Analyse der Implementierung eigener Algorithmen von der Verwendung von Bibliotheken als Anfänger?
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Explizite Euler-Methode zu langsam für Reaktionsdiffusionsprobleme
Ich löse Turings Reaktionsdiffusionssystem mit folgendem C ++ - Code. Es ist zu langsam: Für eine Textur mit 128 x 128 Pixeln beträgt die akzeptable Anzahl von Iterationen 200 - was zu einer Verzögerung von 2,5 Sekunden führt. Ich benötige 400 Iterationen, um ein interessantes Bild zu erhalten - aber …
10 pde  stiffness 
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Schub für die GPU-Programmierung
Ich bin sehr neu in der GPGPU-Programmierung. Bitte verzeihen Sie mir, wenn die Frage nicht besonders geeignet ist. Soweit ich weiß, ist die GPU-Programmierung im Vergleich zur üblichen CPU-Programmierung eine sehr komplizierte technische Arbeit. Man muss sehr vorsichtig sein, wenn es um Divergenzprobleme, Kacheln, festgelegte Speicherzuweisung und Überlappung zwischen Kommunikation …
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Diagonalisierung dichter schlecht konditionierter Matrizen
Ich versuche, einige dichte, schlecht konditionierte Matrizen zu diagonalisieren. Bei der Maschinengenauigkeit sind die Ergebnisse ungenau (Rückgabe negativer Eigenwerte, Eigenvektoren haben nicht die erwarteten Symmetrien). Ich habe auf die Eigensystem [] -Funktion von Mathematica umgestellt, um die willkürliche Genauigkeit zu nutzen, aber die Berechnungen sind extrem langsam. Ich bin offen …
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So erstellen Sie eine rekursive Spline-Funktion in C ++
Im Moment arbeite ich an einer Differentialgleichungslösungsmethode namens Basis-Spline-Kollokation. Ich habe Probleme damit, eine Methode zum Erstellen eines Splines beliebiger Ordnung mit der Beziehung zu erstellen. mit dem Anfangsbedingung und ich habe Probleme, selbst mit diesem Problem zu beginnen, da es rekursiv ist und entweder von "oben" oder "unten" beginnen …
10 c++  b-spline 
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Euler-Gleichungen in 2d
Als Aufgabe im College habe ich eine 1d-Simulation gemacht. Die Problemstellung bestand darin, das 1d-Stoßrohrproblem zu lösen, bei dem komprimierbares ideales Gas als Arbeitsmedium verwendet wurde. Für dieses Problem habe ich das System der Eulers-Gleichungen mit dem Riemann-Löser von Roe gelöst. Ich möchte wissen, wo ich anfangen soll, um die …
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MATLAB-Matrixmultiplikation (der beste Berechnungsansatz)
Ich muss eine Koordinatentransformation zwischen zwei Referenzsystemen (Achsen) durchführen. Dafür müssen drei Matrizen ( ) multipliziert werden, da einige Zwischenachsen verwendet werden. Ich habe über zwei Lösungsansätze nachgedacht:3 × 33×33\times3 Methode 1 : Die Multiplikation direkt durchführen, vf= R.1 R.2 R.3 vichvf=R1 R2 R3 viv_f = R_1\ R_2\ R_3\ v_i …
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Bedeutung von (meta) heuristischen Methoden
Zur Optimierung aus Wikipedia : In der Informatik bezeichnet Metaheuristik eine Berechnungsmethode, die ein Problem optimiert , indem iterativ versucht wird, eine Kandidatenlösung in Bezug auf ein bestimmtes Qualitätsmaß zu verbessern. Metaheuristiken machen nur wenige oder keine Annahmen über das zu optimierende Problem und können sehr große Räume von Kandidatenlösungen …
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Berechnung der Lagrange-Koeffizienten für SVM in Python
Ich versuche, eine vollständige SVM- Implementierung in Python zu schreiben, und habe einige Probleme bei der Berechnung der Lagrange-Koeffizienten. Lassen Sie mich zunächst umformulieren, was ich aus dem Algorithmus verstehe, um sicherzustellen, dass ich auf dem richtigen Weg bin. Wenn ein Datensatz ist und die Klassenbezeichnung von , dann istx1,x2,...,xnx1,x2,...,xnx_1, …
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Ähnliche Elemente aus einem Set abgleichen
Ich versuche, Gegenstände zusammenzubringen. Bei einer Menge von Elementen kann ich auf einer Skala von 0 bis 100 bewerten, wie ähnlich sie einander sind. Wenn beispielsweise Punkt n 1 Milch ist und Punkt n 2 auch Milch ist, wäre die Ähnlichkeit zwischen n 1 und n 2 100%. Wenn n …
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Wie kann ich die Anfangswerte des Pseudozufallszahlengenerators bestimmen, wenn die Sequenz angegeben ist?
Angenommen, ich wusste, dass eine Zufallszahlenfolge von einem linearen Kongruenzgenerator erzeugt wurde. Das ist, xn+1=(aXn+c)modmxn+1=(aXn+c)modmx_{n+1}=(aX_n+c) \bmod m Wie kann ich die Parameter a,c,ma,c,ma,c,m und x_0 rekonstruieren x0x0x_0, die diese Sequenz erzeugt haben, wenn mir die gesamte Periode (oder zumindest eine große zusammenhängende Folge davon) gegeben wird ? Ich suche nach …
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